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1巖土體環(huán)境和人類工程活動的作用類型

1．1巖土工程的分類

依據(jù)質(zhì)能交換條件進(jìn)行分類，有三個作用類型，取出作用、帶入作用、和混合作用。在人類工程活動中，帶入作用把物質(zhì)和能量加入巖土體中，利用質(zhì)能移動的時機(jī)導(dǎo)致巖土體和生態(tài)之間進(jìn)而惡化。這些作用主要是人工灌溉和噴灑，固體廢物填埋和排污以及礦山采空區(qū)的回填作用等。工程活動運(yùn)行的過程中，把一些巖土體不屬于內(nèi)部的不同物質(zhì)帶入其中，就可以形成巖土體環(huán)境的改變。對于取出作用來說將質(zhì)和能從巖石圈向外部進(jìn)行環(huán)境轉(zhuǎn)移，它主要包含礦山開采作用、地下水抽取作用和建筑材料的開采使用作用等。據(jù)有關(guān)的數(shù)據(jù)表示，鑒于人類開發(fā)資源和建筑施工的進(jìn)行，每年全球移動的土石量高達(dá)4×103km3之多，而從地下開采出的建筑材料和礦石量高達(dá)1.0×1011t，也就是說相當(dāng)于每人每年平均需要從地面的土壤和巖石圈中開采出25噸的不同物質(zhì)。最后一個作用類型“混合作用”在連續(xù)墻、修筑地下工程、開挖深基坑、港口碼頭建設(shè)和海岸帶改造進(jìn)行地下工程的活動中，它是帶入作用和取出作用的結(jié)合產(chǎn)物。在實(shí)際的工作中，對形狀改變的巖土體和人類工程活動分類很有必要，人們主張進(jìn)行人為性質(zhì)的剝蝕作用它主要是對礦山的蓋層進(jìn)行分離、土石挖掘和進(jìn)行農(nóng)業(yè)種植的平整土地利用等損壞了地質(zhì)構(gòu)成物質(zhì)，還更改了地表的外形，它們所產(chǎn)生的變化和天然動力完全一致。而人為性的進(jìn)行搬運(yùn)是指在一些工程活動像回填筑工程基礎(chǔ)、工程場地開挖和挖掘有價值的礦產(chǎn)。而對人為堆積作用來講人工堆積的方式是土的分布面積和厚度有一定的規(guī)模影響，例如具有標(biāo)志性的日本東京港地區(qū)，它就是由大片土地人工堆積建成的，填地范圍有40km2之多，使陸地面積可以最大化的擴(kuò)展;還有一些具有特點(diǎn)的例子如香港填海的土地面積就是全港面積的1.7%;現(xiàn)在廢渣填埋池的高度已和九層樓一樣高，而堆砌成的填埋池是馬尼拉市政府每天要將5600t的垃圾送往圣馬特奧鎮(zhèn)的一個廢渣填埋地填埋至今形成的。

1．2巖土體環(huán)境惡化與環(huán)境巖土工程問題

了解了強(qiáng)大的人類工程活動，面對日益嚴(yán)重的巖土體環(huán)境變異，以及巖土環(huán)境改變所帶來的一系列的環(huán)境巖土工程問題值得重視。在現(xiàn)實(shí)中，出現(xiàn)的環(huán)境巖土工程問題的非常多，每個人從不同角度都可以得到不同的分類方法:依據(jù)成因性質(zhì)可以分成有自然地質(zhì)作用引起的自然型的環(huán)境巖土工程問題和次生型環(huán)境巖土由人類活動引起的工程問題;根據(jù)不同的研究內(nèi)容把環(huán)境巖土分為環(huán)境衛(wèi)生工程和工程活動引起的小環(huán)境巖土工程和環(huán)境工程中的大環(huán)境巖土工程等。

2針對環(huán)境巖土工程存在問題，進(jìn)行防治措施

2．1加強(qiáng)科學(xué)研究環(huán)境巖土工程學(xué)的學(xué)科

環(huán)境巖土工程學(xué)是嶄新的跨學(xué)科的邊緣學(xué)科的一門科學(xué)，它研究之路開始是在里海大學(xué)1986年召開了首次國際學(xué)術(shù)巖土體環(huán)境變異的途徑分析討論會后得到快速的發(fā)展，它的發(fā)展時間不長，理論體系尚未完善，存在大量的理論問題。像對環(huán)境巖土工程學(xué)的內(nèi)涵的理解、對科學(xué)性質(zhì)的深入研究，研究環(huán)境巖土工程學(xué)的內(nèi)容和應(yīng)用對象，環(huán)境科學(xué)和環(huán)境巖土工程學(xué)、工程地質(zhì)、巖土工程學(xué)、基礎(chǔ)工程和環(huán)境工程地質(zhì)學(xué)等學(xué)科之間的相互關(guān)系，還需要在土壤—環(huán)境、環(huán)境中巖土體—水—污染物的相互作用機(jī)理的探究，對土壤、巖石的性能對地貌的影響和污染的不飽和細(xì)粒土中質(zhì)量傳輸現(xiàn)象都需要作進(jìn)一步的探討。

2．2展開關(guān)于巖土失穩(wěn)、變形和污染機(jī)理的研究

針對上述的環(huán)境巖土工程的污染機(jī)理問題和變形問題，目前，對它的了解還是不清楚，像是深基坑開挖的支擋結(jié)構(gòu)中基坑隆起規(guī)律和變形機(jī)理，壩殼粗粒土的變形問題和高土厚壩中細(xì)粒土防滲技術(shù)的協(xié)調(diào)性的問題，對巖質(zhì)高邊坡開挖爆破地震動對穩(wěn)定性的影響，高度高、低密度和溫度高都是火力發(fā)電電廠的灰壩以及高度大的尾礦壩因為地震作用的影響，進(jìn)而判斷穩(wěn)定性程度的主要依據(jù)，存在著土中洞室濕度高問題的施工難度，存在土質(zhì)洞室中限制開挖流砂問題，土壤環(huán)境的作用問題，識別和鑒定污染土體等，這些是我們今后研究努力的方向。

2．3推廣關(guān)于環(huán)境保護(hù)的巖土工程設(shè)計規(guī)劃

環(huán)境巖土工程學(xué)是環(huán)境科學(xué)和巖土工程的完美結(jié)合，它是一門新興的學(xué)科，它的特點(diǎn)是采用了巖土工程的理論、方法和技術(shù)為更好的提供環(huán)境服務(wù)而努力。因此，在規(guī)劃巖土工程設(shè)計時，從環(huán)境保護(hù)的角度著手，將安全和穩(wěn)定性的問題考慮在內(nèi)，并注重巖土工程的環(huán)境改變，考慮全面后再給出相應(yīng)的設(shè)計。以此減少經(jīng)濟(jì)損失，保護(hù)人類的生命安全。

2．4環(huán)境保護(hù)的巖土工程施工工藝積極采納

了解工程活動對周圍環(huán)境影響，例如:隧道掘進(jìn)時的地面沉降、基坑開挖的邊坡穩(wěn)定問題、打樁時發(fā)出的噪聲和對土體的擠土和振動效應(yīng)等，這些問題的出現(xiàn)必須重視起來，因為它不光是一個工程項目，它的不完善會導(dǎo)致牽扯法律、政治和經(jīng)濟(jì)的糾紛。

2．5研究環(huán)境巖土工程問題開發(fā)新技術(shù)

環(huán)境巖土工程的變形、穩(wěn)定性和污染嚴(yán)重問題的發(fā)生，不論哪一個都會對環(huán)境產(chǎn)生巨大的影響，給工程建設(shè)和社會經(jīng)濟(jì)帶來不可低估的危害，因此，應(yīng)該在巖土工程活動中重視有關(guān)于環(huán)境巖土工程控制新技術(shù)的研發(fā)和實(shí)踐，造成最小程度的損失。例如:依據(jù)新工藝對地基進(jìn)行加固處理;應(yīng)用不同形式的擋土墻和板樁墻支撐結(jié)構(gòu)來開挖深基坑;防止巖土滑動的大直徑抗滑樁應(yīng)用;對城市垃圾的處理利用填埋法、焚燒法和堆肥法，一系列技術(shù)的應(yīng)用，不僅改善了地基的變形，加固邊坡的穩(wěn)定性、而且在保護(hù)環(huán)境不被污染方面取得了不錯的成績。

3結(jié)束語

綜上所述，環(huán)境巖土工程它不僅僅是是一門新興的自然學(xué)科，它與生活密切相關(guān)，它與科學(xué)寸步不離。近幾年，關(guān)注環(huán)境巖土工程的發(fā)展來說，不是學(xué)科本身在推動學(xué)科的前進(jìn)，而是越來越多的法律關(guān)注和相關(guān)規(guī)定促使了他的進(jìn)步，假如沒有強(qiáng)大的法律的限定，也沒有來自政府和社會大眾的捐獻(xiàn)，這門科學(xué)不可能像今天這樣發(fā)展迅速。本文通過介紹一系列環(huán)境巖土工程問題，就是讓我們知道問題所在的根源，才能夠很好地解決問題做出相應(yīng)的防治措施。

作者：歐陽軍 單位：九江市水利電力規(guī)劃設(shè)計院